一种新型模数转换器的制作方法

本实用新型涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种新型模数转换器。

背景技术：

模拟信号采集单元用于采集传感器模拟信号，转换为数字信号提供给船舶综合显示系统，Sperry的模拟信号采集单元体积较大，规格单一，空间浪费较大，在船上狭小的空间中布放和安装困难。并且进口设备价格较高，采购周期较长。在系统升级扩容、维修更换器件方面周期较长，不能及时为客户解决问题,实用性能不佳，不能满足社会发展的需求。

综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种新型模数转换器，以解决现有技术的不足。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，造成船员考试评估的局限性，本实用新型提出一种新型模数转换器，设计新颖，解决了原设备体积大安装困难，进口设备采购周期长不能及时为客户解决系统升级扩容、维修更换器件的问题。具有一定的经济价值和实用价值，已解决现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种新型模数转换器，包括壳体，壳体内部的中空部分安装有模数转化电路，壳体的底部设置有嵌入在船舶表面的导轨，壳体表面一端设置有采集模拟信号的模拟信号采集口，壳体表面另一端设置有数字信号输出接口，模拟信号采集口采集船舶信号包括有功率、转速、转速、螺距及推进器的功率，模拟信号采集口将采集的模拟信号传输至信号调理电路，信号调理电路包含有电容，电容的输出端口通过第一电阻连接比较器，比较器的一个端口通过第二电阻连接三极管的基极，比较器的另一个端口通过可调电阻连接三极管的放射极，三极管的集电极通过第四电阻连接模数转化电路，模数转化电路连接有微处理器，模数转化电路和微处理器之间采用双向通信，微处理器连接数字信号输出接口。

进一步，所述的壳体形状呈长方形，壳体的长度为179mm,壳体的宽度为108mm，壳体的表面均匀分布有散热孔。

进一步，本实用新型模拟信号采集口采集的信号为+/-10V或4-20mA。

进一步，本实用新型数字信号输出接口输出符合IEC 61162-1标准的数字信号，数字信号的接口为RS422接口。

本实用新型所述的微处理器外接有显示处理数据的显示器。

进一步，所述的微处理器采用单片机，微处理器采用AT89S53单片机。

进一步，所述的微处理器内部安装有用软件转换编码的专用软件。

进一步，所述模数转化电路内部设置有实现增益切换的控制开关。

进一步，所述可调电阻的阻值为0-100KΩ。

本实用新型的有益效果是：设计新颖，实现国产化设备替代原装进口设备。体积小，布放安装方便。且设备生产周期短，兼容性好，适用面较广，性价比高的优点，能为客户及时解决系统升级扩容、维修更换器件的问题。具有一定的经济价值和实用价值，实用性能优，是一种很好的创新方案，很有市场推广前景。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型：

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型模数转换器功能图；

图3为本实用新型的外形结构图；

图4为本实用新型的信号调理电路图。

图中100-模数转化电路，110-信号调理电路，120-模拟信号采集口，130-微处理器，140-专用软件，150-数字信号输出接口，160-壳体，170-导轨，180-散热孔，111-电容，112-第一电阻，113-比较器，114-第二电阻，115-可调电阻，116-三极管，117-第四电阻。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1、图2、图3、图4，一种新型模数转换器，包括壳体160，壳体160内部的中空部分安装有模数转化电路100，壳体160的底部设置有嵌入在船舶表面的导轨170，壳体100表面一端设置有采集模拟信号的模拟信号采集口120，壳体100表面另一端设置有数字信号输出接口150，模拟信号采集口120采集船舶信号包括有功率、转速、转速、螺距及推进器的功率，模拟信号采集口120将采集的模拟信号传输至信号调理电路110，信号调理电路110包含有电容111，电容111的输出端口通过第一电阻112连接比较器113，比较器113的一个端口通过第二电阻114连接三极管116的基极，比较器113的另一个端口通过可调电阻115连接三极管116的放射极，三极管116的集电极通过第四电阻117连接模数转化电路100，模数转化电路100连接有微处理器130，模数转化电路100和微处理器130之间采用双向通信，微处理器130连接数字信号输出接口150。

壳体160形状呈长方形，壳体160的长度为179mm,壳体160的宽度为108mm，壳体160的表面均匀分布有散热孔180。模拟信号采集口120采集的信号为+/-10V或4-20mA。数字信号输出接口150输出符合IEC 61162-1标准的数字信号，数字信号的接口为RS422接口。微处理器130外接有显示处理数据的显示器。微处理器130采用单片机，微处理器130采用AT89S53单片机。微处理器130内部安装有用软件转换编码的专用软件140。模数转化电路100内部设置有实现增益切换的控制开关。可调电阻117的阻值为0-100KΩ。

本实用新型模数转换器主要用途是将采集到的外部传感器模拟信号转换为数字信号输出。可采集+/-10V或4-20mA的模拟信号，经线性换算，输出符合IEC 61162-1标准，RS422接口的数字信号。数字信号经定制开发的专用软件转换编码，输出船舶综合显示系统能识别解析的数字信号，从而在显示器上显示传感器图形或数值等信息。

本设备可采集船舶艏侧推/艉侧推螺旋桨的功率、转速、螺距模拟信号，以及2台主推进器的功率、转速模拟信号。经电路转换和专用软件编码，输出船舶综合显示系统能识别解析的数字信号，从而在显示器上显示传感器图形或数值等信息。

模数转换器通过软件设置选择+/-10V或4-20mA的模拟信号，设定模拟信号的上下限范围值，调整零位，以及选用换算模型等，方便工程师在现场调试设备。输出的数字信号可在电脑里回放、解读、检查核对。

除以上传感器模拟信号外，本实用新型也可采集如舵角、温度、压力等+/-10V或4-20mA的模拟信号，有上下限范围值，可做线性换算的模拟信号，经电路转换和专用软件编码，都可输出船舶综合显示系统能识别解析的数字信号。

本实用新型的有益效果是：设计新颖，实现国产化设备替代原装进口设备。体积小，布放安装方便。且设备生产周期短，兼容性好，适用面较广，性价比高的优点，能为客户及时解决系统升级扩容、维修更换器件的问题。具有一定的经济价值和实用价值，实用性能优，是一种很好的创新方案，很有市场推广前景。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。